转子嵌线槽铣刀破损监测及预防技术研究与应用

发布时间：2021-04-13 23:51

　　发电机转子嵌线槽铣削属于重载荷低速铣削,加工过程存在刀片破损,若发生严重破损,会会影响零件的加工质量,甚至破坏机床,造成重大的经济损失。本文针对嵌线槽铣削过程中的刀片破损预防和监测问题开展研究。本文开发出面向实际加工的刀片数据管理系统和声发射监测系统。利用金属激光二维码技术在每个刀片标刻唯一序列号,记录实际加工过程中刀片在盘铣刀上安装的位置、加工的嵌线槽号和对应的切削参数,并关联记录零件的材料性能和刀片破损测量数据;利用声发射监测技术实时在线监测加工过程中刀片破损的异常信号。实现了刀片、零部件、加工工艺参数、加工过程监控和刀片破损数据的信息与物理关联,为后续刀片破损分析提供了完备的、有效的数据。然后利用上述数据,统计分析刀片破损的分布,采用多因素方差分析方法分析转子材料性能、刀片加工槽数、刀片安装位置等可能影响因素,确定了刀片破损的主要影响因素是加工槽数、材料的抗拉强度、以及5个异常的刀座。提出将抗拉强度上限控制在810MPa、加工槽数上限控制在5个、修复5个异常刀座3项改进措施,从而有效控制了刀片的严重破损。最后,利用声发射监测系统实时监测加工过程,提取声发射信号的时域和频域特征,建... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

发电机转子Fig.1-1Generatorrotor

嵌线槽加工刀具Fig.1-2Toolofslotmachining

图 1-3 刀片严重破损Fig.1-3 Badly insert breakage图 1-4 破损刀片对零件表面质量的影响Fig.1-4 Influence of tool breakage到的问题，需要开展相关刀片破损监测片管理系统和在线监测系统，实现刀片监测技术对刀片破损进行监测，出现严施，避免产生严重的质量问题。刀片破提高和降低成本有着重要的实际意义。

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同信号融合的立铣刀刀具磨破损状态监测方法研究[J]. 温坤,张汉林,魏东,王永泉,陈华玲.  机械研究与应用. 2017(05)
[2]轮槽半精铣刀寿命自适应预测方法研究[J]. 闫杉,胡小锋,刘颖超,张洁.  组合机床与自动化加工技术. 2016(09)
[3]单因素方差分析与多元线性回归分析检验方法的比较[J]. 戴金辉,袁靖.  统计与决策. 2016(09)
[4]基于AE信号与优化SVM的刀具磨损状态识别[J]. 张锴锋,袁惠群,聂鹏,王佳林.  测控技术. 2015(11)
[5]重型切削过程硬质合金刀片的冲击破损行为[J]. 刘献礼,刘铭,何耿煌,严复钢,程耀楠,刘利.  机械工程学报. 2014(23)
[6]Cr含量对WC-Co硬质合金显微组织和力学性能的影响[J]. 朱军,刘颖,叶金文,杨嘉,廖立.  功能材料. 2012(23)
[7]基于最小二乘支持向量机对刀具切削状态的识别[J]. 聂鹏,谌鑫.  北京工业大学学报. 2012(08)
[8]基于声发射的铣刀破损信号特征的提取与优化[J]. 谢剑峰,王海丽.  组合机床与自动化加工技术. 2011(05)
[9]刀具破损机理国内外研究概况及发展趋势[J]. 冯鸣,陈永洁,倪兰.  硬质合金. 2007(01)
[10]一个应用于自动化加工系统的综合刀具监测系统[J]. 郑力,罗振壁,张伯鹏.  机械工程学报. 1991 (05)

博士论文
[1]车铣刀具磨损状态监测及预测关键技术研究[D]. 李威霖.西南交通大学 2013

硕士论文
[1]基于多传感器融合的铣刀破损监测方法研究[D]. 刘冬伟.哈尔滨工业大学 2015
[2]基于声发射技术的刀具磨损监测研究[D]. 周芸梦.河南科技大学 2014
[3]大型转子半闭口薄壁深槽切削变形控制方法研究[D]. 王林锋.上海交通大学 2014
[4]基于声发射信号的铣刀故障诊断[D]. 陈萍.南昌航空大学 2011
[5]基于声发射的铣刀破损监测研究[D]. 谢剑峰.上海交通大学 2011



本文编号：3136238